Господарсько-біологічна оцінка клонових підщеп груші в умовах західного лісостепу україни


Аналіз останніх досліджень і публікацій



Сторінка164/204
Дата конвертації05.02.2019
Розмір4,88 Mb.
1   ...   160   161   162   163   164   165   166   167   ...   204
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Розроблені донині методи клітинної інженерії рослин, які базуються на злитті протопластів, усувають обмеження традиційної статевої гібридизації і дають змогу отримати цитоплаз-матичні гетерозиготи, а відтак комбінувати гени хл- і мтДНК різних видів [3; 5; 42]. Залучення в генетичні і селекційні програми органельних генів диких видів допомагає створювати принципово нові форми культурних рослин, які становлять інтерес як для фундаментальних, так і для прикладних досліджень [4; 28].

Внаслідок злиття ізольованих протопластів створюються соматичні гібриди, які успадковують ядерні гени одного з батьків нарівні з цитоплазматичними генами обох батьків [6]. Особливий інтерес становлять цибриди рослин, які несуть цитоплазматичні гени стійкості до різних патогенів і стресових чинників від дикорослих видів [3; 28]. Використання в селекції рослин ізольованих протопластів не обмежу­ється їх індукованим злиттям і отриманням соматичних гібридів. У поєднан­ні з методами сучасної генетичної інженерії вони стали новим методом пе­реробки рослин і одержання нових сортів, у тому числі й картоплі [14; 18; 23; 26].

Соматична гібридизація картоплі дала змогу здійснювати філогенетично віддалені схрещування, які не вдавалося реалізувати за допомогою статевої гібридизації. Крім того, за соматичної гібридизації можлива перекомбінація не тільки ядерних, а й цитоплазматичних геномів [6].

Перші міжвидові гібриди у роді картоплі Solaпum, які знайшли застосування у практичній селекції, отримані Р.Г.Бутенко [2] та А.А.Кучко [16] наприкінці 90-х років ХХ століття. Учені провели злиття протопластів культурної картоплі S. tuberosum (сорт Приєкульська рання) і дикого виду S. chacoense й отримали соматичний гібрид з високою стійкістю до вірусу Y на відміну від батьківських форм і статевого гібрида, які були йому не резистентні. Соматичний гібрид також вирізнявся добрим розвитком надземної частини та господарсько цінними ознаками, що дало змогу залучити його в генетичну і селекційну роботу [2].

Згодом роботи із соматичної міжвидової гібридизації картоплі набули інтенсивного розвитку. До схрещування з метою створення гібридних форм, цінних у селекційному плані як вихідний матеріал для відборів, стали залучатися різні види картоплі, насамперед дикі як донори цінних господарських і біологічних ознак [19; 20; 25; 30; 33; 35; 38; 40].

Дослідник Д.П.Євтушенко [7] вперше створив цибридні рослини картоплі, що містять ядро S.tuberosum L. та пластиди цінних диких видів картоплі –S.microdontum Bill., S.stoloniferum Schlecht., S.gibberulosum Juz., S.cardiophyllum Lindl., S.kurtzianum Bitt., S.macolae Виk., а також розробив клітинно-інженерні засоби, що дають змогу використовували широку розмаїтість плазмофонду різних видів роду Solanum в селекції культурної картоплі [5].

У результаті подальших досліджень учений зі співавторами [8] створили міжвидові цибридні рослини картоплі S.tuberosum L. (сорт Світанок київський) з пластидами S. pinnatisectum Dun. Створені рослини дають змогу вивчити ознаки, що кодуються ДНК-органелами, і розширити плазмофонд культурної картоплі [8].

Науковці Г.М. Яковлева, С.В.Монархович, В.Л.Дубинич, Т.В. Семанюк [29] соматичну гібридизацію використали для подолання сексуальної несумісності культурної картоплі з безбульбовою Solanum etuberosum. Автори методом хімічного злиття протопластів отримали соматичні гібриди картоплі з реципієнт-ними гібридами між S. brevidens і S. etuberosum у двох комбінаціях: 48-78563-76cld (S. brevidens х S. etuberosum) і 4D - (S. tuberosum х S. chacoense) + (S. etuberosum х S. brevidens). Усі перевірені рослини-регенеранти ідентифіковані як соматичні гібриди внаслідок аналізу ізозимів ферменту пероксидази із зеленої частини рослин, які культивувалися в умовах in vitro. Соматичні гібриди двох комбінацій оцінені за здатність утворювати бульби в умовах in vitro та in vivo, цвісти, а також утворювати ягоди з повноцінним насінням в умовах теплиці [29].

У лабораторії біотехнології Республіканського науково-дослідного унітарного підприємства «Інститут картоплярства Національної академії наук Білорусі» Г.Я.Яковлева зі співавторами [30] створила соматичні гібриди картоплі з диким мексиканським видом Solanum bulbocastanum. Вони виявилися стійкими до фітофторозу, формували товарні бульби та передавали ознаку стійкості статевому поколінню.

Дослідники А.П.Єрмішин, О.В.Маханько, Е.В.Воронкова [9; 41] реалізу-вали оригінальный підхід до подолання міжвидової несумісності за бекросування культурним видом картоплі тетраплоїдних соматичних гібридів S. tuberosum + S. bulbocastanum. Він заснований на зниженні їх плоїдності за допомогою методу культури пиляків і використання гаплопродюсера S. phureja IvP35. Автори показали можливість отримання диплоїдного потомства соматичних гібридів, які мають генетичний матеріал дикого виду S. bulbocastanum і спроможні схрещуватися з дигаплоїдами S. tuberosum.

У результаті спільної роботи італійських і голландських учених T.Cardi, K.J.Puite, K.S.Ramulu, F.D'Ambrosio, L.Frusciante [33] були отримані соматичні гібриди між морозостійким видом Solanum commersonii і картоплею культурною S. tuberosum. Згодом автори регенерували цибридні рослини й провели їх ізоферментний аналіз для доказу цибридної природи. Крім того, науковці провели порівняльну оцінку застосування різних методів соматичної гібридизації.

У дослідах Т.А.Гавриленко [3] з використанням методів соматичної гібридизації були подолані бар’єри несхрещуваності й отримані міжвидові сома-тичні гібриди культурної картоплі і диких видів: S. etuberosum, S. pinnatisectum, S. bulbocastanum. Автор експериментально обґрунтував можливість одержання фертильних і генетично стабільних форм міжвидових соматичних гібридів картоплі, які об’єднують геноми віддалених видів, що не схрещуються. Отримані соматичні гібриди картоплі характеризувалися стійкістю до вірусу Y і стійкістю до фітофторозу. У тетраплоїдних форм (2n = 48) внутрівидових соматичних гібридів виявлений гетерозис за врожайністю. Крім того, показано, що соматична гібридизація є ефективним методом генерування широкого спектра мінливості на геномному, хромосомному і молекулярному рівнях у соматичних гібридів різного рівня філогенетичної спорідненості.

Окрім того, Т.А. Гавриленко [4] виявила широку мінливість морфологіч-них, агрономічних ознак соматичних гібридів, високу варіабельність гібридів за стійкістю до патогенів. На думку автора, мінливість гібридних популяцій дає змогу відбирати перспективні гібридні клони для генетико-селекційних програм. Останнє згодом підтвердилося у дослідженнях П.Д. Завірюхи [10–13] та П.Д. Завірюхи і А.А. Кульби [14; 15].

Отже, соматична (парасексуальна) гібридизація дає змогу не тільки подолати бар’єри статевої несумісності між різними видами картоплі, а й скоротити терміни створення якісного передселекційного вихідного матеріалу без додаткових затрат на проведення багаторічних бекросів. Цибридизація і цибриди як генетичні конструкції, що містять ядро одного з партнерів, а цитоплазму обох, є новим самостійним біотехнологічним методом у сучасній селекції картоплі [8; 18; 23; 26; 32; 34; 36; 37; 39].





Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   160   161   162   163   164   165   166   167   ...   204


База даних захищена авторським правом ©medicua.org 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка